随着社会经济的发展,当前电力、通信、交通、金融等国家基础设施,均需要高精度时间基准才能支撑广域大系统实现精准时间同步。全球卫星导航定位系统具备全球覆盖、全天时、全天候、高精度、接收设备简单且成本低廉的特点,卫星授时技术因而成为高精度时间同步的主要授时手段。当前电磁环境下越来越复杂,干扰、欺骗技术也逐渐兴起,导航信号容易受干扰、欺骗而影响授时精度,从而造成重大损失。为了实现高精度高稳健授时,需要对授时接收机的超净锁相环前端输入的相位差信息进行异常检测,还需要对授时时标信号进行噪声净化。本文围绕超净锁相环的稳健授时技术展开研究,取得了以下研究成果:首先,对授时接收机的工作原理进行分析,讨论了授时的时间信号及其噪声的理论表征,在给定高稳晶振和铯钟的单边带相位噪声和Allan方差指标下,通过幂律谱模型得到钟差仿真数据,仿真数据指标曲线与给定指标曲线完全吻合,验证了幂律谱模型的合理性。接着介绍了锁相环的基本原理,环路阶数与类型,环路参数。并对分别选择固有频率与环路增益作为环路带宽进行仿真分析,仿真发现在合适的阻尼系数下,选择环路增益作为环路带宽对环路传递函数和误差传递函数在转折点有更好的表征。然后,针对大多数授时接收机位置固定的特点,提出了基于位置域与钟差域联合验核的稳健授时技术,对超净锁相环的输入时标信号进行异常检测,并给出了联合验核的工作流程图。在位置域检验,通过实测数据的95%的定位结果验证位置域的判决门限;然后针对可能出现的单点跳变和阶跃跳变的钟差异常,给出了递推遗忘最小二乘算法,能够有效检测这两种钟差异常,更新的钟差能够合理地驯服晶振进行稳健授时,钟差检测算法处理误差小于0.2ns。最后,为了对时标信号噪声进行净化,本文提出了采用二阶2类数字锁相环进行噪声净化技术。本文分析了环路带宽与时间常数的关系、环路带宽的与时间常数的选取,为设计环路参数提供了依据。通过幂律谱模型仿真频率源信号,根据前文分析,仿真分析了时间常数与二阶DPLL比例系数的选取,输出信号综合铯钟授时信号和高稳晶振OSA的优势,实现了短期与长期频率稳定度均较优的效果。本文的研究成果可以应用于高精度卫星授时接收机,对于超净锁相的部分还可以用在其他需要对频率源信号实现净化的领域。本文提出的授时异常检测方法以及超净锁相技术,可以确保授时接收机稳健授时,并提供高精度时间频率基准。